最早明晰提出繁复性科学是“超越还原论”这一主见的是美国《科学》杂志1999年4月2日出书的繁复性专辑[2]。正在这个专辑里，两位编者Richard Gallagher和Tim Appenzeller正在其以“超越还原论”为题目的导言中，对他们所指的“繁复体例”做了如下简略的刻画：通过对一个别例的子体例的领会，不行对体例的本质作出统统的声明，如许的体例称为繁复体例。用普通一点的说法，对付繁复体例，举座的本质不等于个人本质之和，即举座与个人之间的闭连不是一种线性闭连。这一说法固然很简略，但正在科学法子论方面却惹起了人们的留意与反思，也便是统治与治理繁复体例相闭题目，几百年从此科技界所用的还原论法子有所不够，还必要填充新的法子。他们正在作品中说，正在西方科学中，“占把持位置的是还原论：物理化学中的题目能够按照原子物理学来理会，细胞生物学按照原生质奈何起效率，生物体按照组成它们的细胞体例的彼此效率”。“自从西方科学的平明从此它便是得回有效音讯的闭头，况且一经通过科学家及其他人深深地植入咱们的文明之中”。他们也很明晰，“还原论的不够之处正日益清楚”，“因而用一系罗列座论的争论来填充主流的还原论也许会有所裨益”[3]。从此，繁复性科学是超越还原论的科学就成为一种风行的标语。

　　现正在的题目是，咱们奈何来理会“超越”？咱们把“超越”时常理会为废弃，也便是把正本的东西扔掉，统统采用新的东西。比如，咱们说繁复性科学是对还原论的超越，就以为还原论一无可取，是繁复性科学的绊脚石，只要彻底与还原论决裂，统统采用举座论的法子，咱们才华对繁复体例举行探索。正在中文中，“超越”是“跃过、越过”的道理。然而，正在西方玄学中，超越的道理是对正本的东西作出某种局部。玄学家张世英以为，“超越、扬弃不是绝对否认和废弃，而是过程它又超越它。”[4](P9) 正在其《新玄学讲演录》中频频讲到各样超越的题目，比如纵向超越与横向超越，两种超越的途径，超越自我以及超越之道等等。刘放桐已经对“超越”做过一段精练的叙述：

　　‘超越’（英德语动词分辨为transcend,transzendieren；名词分辨为transcendence, transzendenz）是西方玄学论著中常用的观念之一，它正在分别语境下，正在分别玄学家那里寄义往往有所分别，超越当然包蕴着对超越的东西的某种否认，但只要片面特其余虚无主义者（比如特别确今世后当代主义者）把这种否认绝对化。正在大无数西方玄学家那里，超越只意味着赶过某种局部，并无所有否认之意。有的玄学家乃至还通过超越或雷同的观念来确定正在有本其余新往事物之间存正在着相连和发扬。[5]

　　黑格尔正在《逻辑学》中指出：“扬弃正在发言中有双重意思，它既意谓保管、依旧，又意谓阻止、终结……因而，被扬弃的东西同时即是被保管的东西，只是落空了直接性云尔，但它并不于是而化为无。”[6](P98)

　　人们可爱把一个东西普及化、绝对化，把它说成放之四海而皆准的绝对道理，比如牛顿力学正本就被以为是如许的表面，没有合用的范围。然而，任何表面和学说都有自身的范围条款，只是当时没有被出现罢了。相对论和量子力学的提出，就对牛顿力学作出结局部，找到了牛顿力学合用的范围条款：正在高速和微观的形态下牛顿力学都不对用，它只适合宏观低速的情形。然则，相对论和量子力学并没有统统颠覆牛顿力学，更没有声称要统统废弃它，只是对它的合用畛域做结局部。这便是相对论和量子力学对牛顿力学的超越。玄学要寻求平常性，不过，不计后果的实行是玄学中的一个通病，正如康德所重痛地声明的那样。观念和主见平常都有一个明晰的有用畛域，抢先这个畛域的实行常常会带来错觉。当少少矫正玄学留意到还原论正在探索简略体例时是告成的，把它实行到一共体例的探索中时就崭露了这种错觉。

　　遵循如许对“超越”的理会，繁复性对还原论的超越是什么道理呢？该当说，就像咱们刚刚对还原论的评议里所说，若是从法子论的意思上来理会的话，还原论并非一无可取，它正在上千年异常是近来数百年的科学试验中被注明是立下了汗马成效，近当代科学离不开还原论。最新的科学开展也注明，诺贝尔奖得回者的科学功绩大个人照旧归功于还原论超越，可见繁复性科学要统统否认和废弃还原论是不行够的，除非繁复性科学不念被纳入当代科学的民多庭中。繁复性科学必需包涵还原论法子，而不是排斥它。之因而会形成繁复性科学与还原论势不两立的印象，重倘若繁复性科学的前驱们为了创修繁复性科学自身的科学位置而过分夸大了它与古板科学的不同。苗东升以为，“通过泄露还原论和领悟思想的范围性来传播修造体例论的须要性，阐扬体例思想的基础内在，是贝塔朗菲从此历代体破例面家的习用做法。史册地看，如许做是统统须要的、弗成避免的和合理的，但也带来某些单方性，犹如还原论科学对体例思想的兴盛只要背面的驱策效率，没有任何正面功绩，以致有人声称体例思想的形成源于科学的挫折。”[7] 繁复性科学和体例论思念同根同源，因而，他对体例论探索和还原论闭连的评论也合用于繁复性科学与还原论的闭连。

　　繁复性科学若是统统排斥还原论和由此派生出来的领悟法子，那么对象体例就只可依旧着一个原始的无缺性，依旧着正本的黑箱体例。固然当代科学与本领已有必然的技能正在不翻开黑箱的情形下也能够探索黑箱体例，但最好的举措照旧或许真正翻开黑箱，对繁复体例举行分析，对分析后的个人举行领悟。对个人的领悟固然不必然就会对领悟举座有帮帮，但不领悟个人要对举座举行领悟更不成。假定对象体例为一片丛林，你的职业是珍惜它，或斥地欺骗它，或二者兼而有之。必然的丛林依托必然的山川地形，分其余丛林中树木的品种、散布和发育景况亦分别；丛林是生态体例，林中的奇花异草、飞禽走兽、枯枝败叶等等，都是它的构成个人。若是你不深远进去领会这一共，仅仅停息于直观的举座左右，即绕着它的周边从表部举座地旁观，或者正在飞机上举座地鸟瞰，依赖如许获得的常识去作为，那你既无法珍惜它，也无法无误地斥地欺骗它。正如苗东升所说，“只见树木，不见丛林”当然不成，“只见丛林，不见树木”同样不成，两者都不是无误的法子。当代人正在试验中打交道的对象简直都是这类体例，若是还是像古代人那样只珍视用举座思想识物念事，满意于“只见丛林，不见树木”，将无所举动[8]。没有过程领悟思想浸礼的原始的举座法子修造正在思想举动的思辨之上，不探求思想经过的可操作性，基础属于体味性思想形式，思想才华来自试验体味的锤炼。繁复性科学属于科学思想形式，夸大思想的可操作性，必要通过进修科学和自发修炼才华修造起来。

　　8)表现性等性格的体例，如许面临繁复体例，还原论就正在很多方面显得力不从心[9]。

　　起首，还原论的思想是一种线性思想。古板科学正在还原论的引导下，都假定其探索对象各样闭连都呈线性闭连，这种闭连统治起来切实简略，然而正在实际寰宇中却是一种理念化的闭连。正在实际寰宇的各样闭连中，绝大无数都呈非线性闭连。这一点原来古板科学时间也早已领会，只是那时没有适宜的统治用具，对非线性闭连还难于左右，因而以前都是把非线性闭连举行线性化，把非线性闭连看成线性闭连的近似。只要正在适宜线性闭连的情形下，各样闭连的还原才或许真正告竣，才或许不遗失紧要音讯。正在繁复体例中，其基础闭连詈骂线性闭连，况且这些非线性还不行线性化，不然就不行响应切实。于是，因为非线性闭连的存正在，正在面临繁复性时，还原论就不是一种理念的法子论，必需寻找到适合新情形的法子论。

　　其次，应用还原论法子举行还原分析之时，咱们老是假定体例是能够举行无穷分析的，然则正在繁复体例中，这种分析难于举行终归。咱们正在对体例举行分析之时，只是保存和捉住了少少自以为重要的东西，而把许很多多以为次要的东西遗失了。正在线性闭连之时，幼的由来，惹起的结果也会很少。然而正在繁复体例中，因为非线性的存正在，幼的由来会惹起大的后果，这便是出名的“蝴蝶效应”。因而，正在繁复体例中，分析还原并不老是或许举行。正在不行举行的功夫，强行还原的结果将酿成面孔全非。

　　再次，古板的科学平常都是存正在性的科学，时辰正在这些科学中都是一种表正在的闭连，过去和现正在没有清楚的区别，各样身分不会随时辰而改观。然则，正在繁复体例中，咱们面临的平常都是时辰的参量，都存正在天生演化的闭连。正由于如许，普利高津以为当代科学的发扬趋势是从存正在到演化。正在繁复体例中，各样变量存正在着繁复的彼此闭系。因为它们的彼此效率，将崭露咱们正在线性体例中难以遐念的新形势，这也便是繁复体例的表现形势。还原论所统治的平常是没有新质形成的体例，面临持续有新形势表现的繁复闭连，分析还原将无法统治，强行分析还原将不行形成和声明真正的表现。如许，咱们不得不冲破还原论的思想框架，寻找从举座和天生演化的框架下治理题目标法子。

　　末了，正在古板科学中，咱们要拂拭举动主体的人的出席，正在主体和客体之间要依旧必然的隔绝超越，才华保障所谓的客观性的存正在。这里的组元都是简略被动的，没有思念、没有主动，只是听任咱们解决的客观对象。然则，正在繁复体例中，其组成因素却往往都有主体的出席，主体和客体存正在耦合闭连。比如，正在经济体例中，各样经济构造都是由人构成的，都有自身的妄图和目标，并不简略被动。正在政事构造中，各样政事集团和幼我也都各有念法，而且主动出席体例中的各样举动，并对体例的举座行径形成紧要的影响。这些都是霍兰所说的繁复符合体例。面临主体出席、主动符合的体例，还原论的法子力不从心，乃至以为这些都不是科学要统治的工作。正在还原论观照下的古板科学观把这些主体出席的体例因为缺乏纯客观性或者说“可证伪性”而被列入非科学的队伍，乃至被打入伪科学的冷宫。然则，繁复符合体例又是普及存正在的体例，咱们不得不去面临和统治，咱们只可说，咱们的还原论还存正在缺陷，正在统治繁复体例时咱们必然要超越还原论的思想框架，成立出适合繁复体例的新的法子论提要。

　　领悟的思念和还原的法子因为过去数百年来的告成，正在科学探索中赢得了绝对主导的位置，并让咱们酿成了如许一种观点：当咱们知道一个繁复的事物时，咱们起首将这个事物凭借某种规定分成多个幼的构成个人，然晚辈一步将这些构成个人分成更幼的子构成个人，直到能对这些更幼的构成个人举行庄苛而又透彻的领悟为止。平常以为若是将这些幼的构成个人整体知道明晰，意味着咱们一经统统理会了全体体例。正由于数百年来还原法子正在各个学科中的告成操纵，使得人们形成了还原法子是全能法子的错觉，就像牛顿力学当年被以为是全能表面相同。于是，还原论或者说还原法子就走过了头：近当代科学正在赢得宏壮收获的同时，把还原论当成了独一科学的法子论，把领悟思想当成了独一科学的思想形式，所有否认举座思想的价钱，从而走向了一个特别。原来，任何表面或法子都拥有自身的范围条款。找到自身的范围，定准自身的场所，并不虞味着被彻底否认，而是回归到自身应有的位置。还原论正在近当代科学中便是一种被无穷夸张了的科学法子。这种法子自己并没有过错，过错的是咱们把它无穷夸张到了不相宜的位置。对还原论的超越也便是要对还原论作出某种局部，也便是给正本以为广漠广大的能够处处行使的还原论找到合用的范围条款，让还原论处于自身的适宜位置。

　　繁复性科学任务家心愿正在法子论中做厘革，以便填充古板科学难于胜任的少少表面修构，于是提出了超越还原论的宗旨。然则，他们并没有饱吹过要与还原论决裂，更没有说要废弃还原论。苗东升说体例思想并不排斥领悟思想[7]，原来繁复性科学也不排斥还原论和领悟法子。

　　繁复性科学的前驱者们自身固然激烈否决还原论法子，但他们自身却向来都没有真正脱离过还原论。比如，对还原论批判最激烈的贝塔朗菲还是用微分方程组界说他的平常体例，而以微分方程组举动数学模子恰是领悟科学的一大成立。他还曾坦言：

　　正在“体例法子”中既有呆板论的方向和模子，又有机体论的方向和模子。前者打算通过“领悟”、“线性（包罗轮回）因果论”、“自愿机”来操作体例，后者则通过“举座性”、“彼此效率”、“动态学”（或任何其他可用以章程二者之间区其余词）来操作体例。[9](P22)

　　毕竟上，一共完全科学宗旨上的体破例面，如操纵论、运筹学、体例动力学、耗散机闭论、协同窗、混沌表面等，以及自后的繁复符合体破例面等，都正在大宗行使领悟科学成立的数学用具，异常是各样数学方程；一共出名体例科学家不只不拒斥领悟思想，况且尽力从领悟科学中寻找可用用具，有人乃至宗旨像物理学那样把体例科学正理化、定量化、准确化。它启发咱们，要深入领会体例论和体例思想，须深远访问还原论和领悟思想。相反，少少没有真正做过繁复性科学的人异常是从事繁复性玄学的学者，反而以为繁复性科学是一门全新的科学，其探索的法子论也必需举行彻底的决裂和厘革，不然就不行出现繁复性科学的革命性。“正在科学探索中一味地探求简略，把繁复性等同于简略性，把繁复体例等同于简略体例，这是极端舛错的，必需加以否决。然则，……正在以繁复体例举动探索对象的体例科学法子中，简化规定还是是紧要的法子论规定，正在体例法子中是不行够放弃简化这种统治法子的，况且还要成立性地发挥简化规定的知道功效。”[10](P110)

　　正在繁复性科学中，美国圣菲探索所的霍兰算是一位紧要的开垦者。他最早创立了遗传算法，并正在此根底上修造了他的繁复符合体破例面和寻找繁复体破例现法则的表现表面等繁复性科学的紧要表面分支。他正在寻找繁复性时，原来并没有把繁复性科学和还原论对立起来，相反，他很珍视还原论，正在其表面的修造经过中大宗行使还原法子，并以为只要找到繁复性形成的基础机造，找到表现的基础法则，繁复性科学才被真正纳入了科学的体例。他正在其专著《表现》一书中的第十章，还特意琢磨了宗旨刻画和还原法子，对还原论正在繁复性科学中的操纵做了周到的琢磨[11](P203—218)。他正在修造表现表面时，就把表现算作是一个受限天生经过。他也大宗行使模子异常是预备机模子，并用领悟的法子对游戏、西洋跳棋、神经搜集等体例做结案例探索。他一方面留意到还原法子的范围，正在修造模子之前和经过中，时常不忘举座体例的存正在，另一方面他又要将这些形势最终或许采用领悟还原的法子修造起表面体例，乃至最好或许修造起正理化体例。他说：“繁复性形成于少少由过程相宜采取的章程所界说的体例。于是当旁观表现形势时咱们应戮力于出现形成表现形势的章程。应用前面酿成的迥殊表达法子，闭头是必要找到形成表现形势的受限天生经过。通过这一经过，就或许把对表现的繁杂的观测还原为少少简略机造的彼此效率。”[11](P203) 他正在末了一章也心愿找到形成表现形势的基础观念和基础法则，让繁复性表面也像物理、化学等古板的科学相同，拥有庄苛的逻辑体例。贫乏了还原论和领悟法子所修造起来的科学的基础央浼，繁复性科学就不行够被科学回收，永久也不行够真正成为科学表面。

　　繁复性表面若是要纳入科学的范围，它就必需有自身的逻辑演绎体例，要有自身的基础观念、基础表面，况且学科内部的表面之间也能够告竣还原。固然正在繁复性科学中并不央浼一共的题目标声明都必需直接用物理学定律表达出来，但它的表面照旧必要过程还原论的浸礼，正在其内部要或许修造其逻辑推导闭连。霍兰说：“即使是正在国际象棋或康韦自愿机如许的模子里，只管章程极端明晰和简略，很多观测的结果还是被少少数目宏壮的形势所决策，如国际象棋相互互帮的卒的分列或滑翔机。除非咱们或许明晰表述宏观法则，并用它刻画这些形势，不然要念对一共能够产生的情形举行分类将是极为贫苦的。别的，因为绝大无数周围伟大的形势是表现出来的，它们所赖以天生的彼此效率大于片面效率的总和，这时咱们碰到的贫苦将会更大。”[11](P204—205)

　　由此看来超越，正在繁复性表面探索中，咱们还是要行使还原法子，繁复性表面之间的各样法则也要有表面还原的闭连。但由于存正在着表现形势，还原法子又不行充斥表达这些特别繁复的表面闭连，因而繁复性科学要超越还原论。当咱们或许明晰显示出“宏观法则”，并用以刻画这些表现形势的行径（如化学成键的法则）时，那么岂论是正在模子周围照旧正在切实寰宇中，咱们正在对题目标理会上城市获益匪浅。霍兰便是如许刻画康韦自愿机中的“滑翔机”：沿着对角线倾向匀速运动，而且不存正在“阻力”。只管咱们领会，这种表现出来的“滑翔机”的行径能够归结为界说自愿机的少少简略法则，通过这种“宏观法则”，咱们仍能得回对这个周围切实的知道。同样地，咱们出现超越，切实寰宇中各样物质正在没有“表力”的干预下遵循必然的法则运动，如许咱们便知道了宇宙运动的本色。对这些情形举行归结后，便能够猜念：咱们观测到的各式繁复行径，都能够还原为一组“界说”宇宙的简略法则——物理学定律。岂论是康韦自愿机照旧切实寰宇中的少少经过，咱们都不生机所观测的表现形势或许按照基础法则举行简略的刻画。本质上，正在模子和切实寰宇这两种情状下，咱们更热衷于寻找“宏观法则”的简化法子[11](P205)。

　　能够将这些“宏观法则”视为那些出席到初始正理（界说模子的法则）中的其他正理。通俗，这些附加的正理往往拥有某些条件以挑选出必然畛域的体例形态，这些形态要么常常崭露，要么有能够使体例向其他倾向发扬。全体体例还是受到初始正理的局部。霍兰正在描写表现机理时，想法用“若是［新正理］，则［引论］”的法子举行刻画，并说：“规定上咱们或许按照这些初始正理推出一共结论”[11](P205)。“体例中存正在着很多能够条款（宏观法则），而闭头正在于从中挑选出最适宜的条款，这些适宜条款不行很清楚地从对初始正理的直接检修中获得，但它们刻画了体例能够崭露的景况。”[11](P205) 他以为，这个功夫还原论法子就显得难于对待，必要隐喻和跨学科对比的法子，这两种法子是出现这些条款的闭头。他还总结了还原的本色：“当咱们旁观法则性时，常常把刻画‘普及一个宗旨’，以更换那些从初始道理中告竣起来能够会贫苦、乃至无法告竣的预备。这些章程还是满意基础微观法则的拘束，但通俗包罗少少附加的假设。正在附加的假设下，这些章程得以延续下去，咱们则能够行使一种特别简略的‘衍生’的动力学。通俗还能够行使少少短语，像‘通例’的或‘天然’的条款，来刻画附加的假设。当这些条款不存正在时，咱们便放弃宏观宗旨而转向微观宗旨，以按照必要对题目举行特别细化的切磋。”[11](P217)

　　强还原论平常以为，任何学科的观念和表面都能够最终还原为力学的发言，力学是一共学科的根底，是学科孕育的始基。也便是说，强还原论不光招认学科之内能够告竣还原，况且学科之间也必需告竣还原，一共学科最终都还原到物理学异常是力学中去。这种强还原论当然是难于告竣的，正在试验中也越来越受到人们的责问。而弱还原论则只招认寰宇是能够通过基础法则来声明，举座能够分析为个人，但个人的堆砌物不再是正本的举座超越，其法子是从上而下的分析与自下而上的归纳。弱还原论招认任何学科都有自身的一个逻辑根底，纷纷繁复的形势和法则能够做领悟还原的任务，能够找到少少基础的观念和表面，找到学科的逻辑孕育点。然则，并不是一共的学科都从物理学异常是力学中孕育出来，并不是一共的学科都能够还原到物理学异常是力学中去。也便是说，弱还原论招认固然不必然统统或许告竣学科之间的还原，但学科之内是能够还原的。从这个意思上来说，任何学科，包罗现正在的繁复性科学，都难于脱离还原论。那种以为还原论除了趋于退步以表，已不再有任何踊跃的意思，繁复性科学探索与还原论势不两立，繁复性科学必需废弃还原论的主见是一种过于简略的见地。相反，还原论正在规定和渊源方面，有着更为深入、厚实得多的东西。它所夸大的构造性学科体例和可控尝试的古板，异常是它的法子论基础规定，不光已经正在近代科学的发扬中大显技艺，况且正在繁复性科学探索中肯定要效力。脱离还原论，繁复性科学探索就能够走上机密之道，不行够真正成为科学民多庭中的一员。

　　总之，“超越还原”不是以本体论革命的表面废弃一共领悟法子、还原规定；不是以天然观的演进来注明法子论革命的肯定。天然观的转移和法子论的超越是两个层面的非同构题目。正在本体论层面，咱们还能够正在一个较强的意思上夸大超越的决裂性；正在法子论层面，咱们则该当正在一个较弱的意思上理会超越，以一种绽放和扬弃的立场接收已有还原、领悟法子的合理性，以体例、举座的观点“正在闭节处切割天然”，而不是妄图彻底废弃“朋分”和“组成”[12](P90)。“正在繁复性探索的促动下，法子论意思上的简略性也受到寻事，此中的还原论法子不再拥有普适性。然则，举动科学笼统和合理近似的简化法子，则经受磨练，还是拥有普及性。”[10](P181)20）论庞大性探究对恢复论的超越